发明源自拯救希望

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   “各就各位,预备……跑!”枪一响,运动员冲了出去。这个瞬间,每个人的反应速度并不相同,优秀的运动员必须对发令枪声做出迅速反应。快速的反应在生活中也非常有用,如驾驶员发现障碍迅速做出反应,就能避免一些交通事故的发生。那么,我们又如何能了解自己的反应速度呢?
  直尺测定法只能定性
  期望定量测反应速度
   “测定反应速度”在初中生物教材中采用了“直尺测定法”,测定方法简单,但测出的结果是用长度来反映快慢,只能定性,无法定量。自己的反应速度到底是多少,无从知晓。很多学生对直尺测定法大失所望,测定也就失去了价值。
  学生的眼神和态度,传递给我的就是他们的心声和需求。这深深触动了我的心,一味照本宣科,没有创新无法满足学生的需求,更无法充分调动学生学习的积极性,真愧对教师“人类灵魂工程师”的神圣称号。我下定决心,要进行创新,改变这种状况。
  缺点列举研制测试仪
  精确到0.01秒
  我反复分析直尺测定法,认真查阅资料,与学生一起进行反复的尝试,发现了直尺测定法有很多不足,便逐一想办法进行克服与改进。
  首先,针对手容易抖动,采用制作一个可伸缩的支架及零刻度定位导线环来克服;接着针对不能直接读出反应时间,利用自由落体的公式h=1/2gt2进行换算,制作一个距离与时间对应的刻度表,固定在支架上;再针对手指与直尺的接触面大,无法精确读数,采用带有指针、系细线的钢球作自由落体,代替直尺;然后又针对抓尺的动作,采用制作一个灵敏的控制按钮制动的办法来解决。这样,我设计并制作成了“反应速度测试仪”。
  这个测试仪操作简单,稳定性好,每一次测试都能直接读出精确到0.01秒的反应时间,既满足了学生的要求,也调动了学生的积极性。
  拓展听觉感知功能
  精确度升到0.001秒
  在教学中多次使用后,我发现反应速度测试仪还有缺陷,还有改进的需求,如精确度的提高。因为测试仪上的指针能准确地指示到每一毫米,而每个毫米对应的反应时间却不能反映出来,现有的水平还只能局限在测定出人眼睛到手这种神经通路的反应速度。原来制作成功的喜悦,又被缺陷带来的失望替代了。
  为了再次拯救希望,我又一次进行了改进。我将每一毫米对应的反应时间制成数据表,贴在支架背面,方便每次测试进行查询,这样就把该测试仪的精确度由0.01秒提升到了0.001秒。通过设计制作同步发声控制器,可以测定通过听觉引起的反应速度,通过设计制作同步脚踩控制装置,可以测定由眼睛或耳到脚的神经通路的反应速度,大大实现了功能的拓展。
  快速精准测定反应速度
  寻觅出宽阔的成功之路
  测试者在固定环处拉住细线,让钢球的环形指针对准0刻度,然后突然放松细线,钢球迅速往下落。当受测者看到钢球下落(或听到声音),立即按住按钮不放,此时钢球停在某一高度。根据指针所指刻度表右边的时间刻度,可直接读出精确到0.01秒的反应时间,根据指针所指的刻度表左边的毫米刻度值,可从装置后面的距离与时间的对应数据表中查询出精确到0.001秒的反应时间。
  反应速度测试仪能快速准确高精度测量,得出人们通过视觉或听觉引起的反应速度。它的测量快速、精准,可作为中小学的教学仪器,或驾驶员培训学校对参加培训的人员反应能力测试与训练的工具,也可作为生活娱乐、休闲的测试器具。
  “功夫不负有心人。”我们做人做事都一样,只要做有心人,做创新事,我们总能在失望的黑夜中,找到黎明的曙光,在失望的迷途中,寻觅出宽阔的成功之路。
  (本项目获2011年第二十届全国发明展览会金奖。作者:湖南省长沙市长郡芙蓉中学教师)
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